Le Système Solaire était connu depuis des temps immémoriaux puisque ses astres les plus importants sont visibles dans le ciel à l'oeil nu. Personne n'est capable de mettre un nom sur la découverte du Soleil, de Mercure, de Vénus, du système Terre-Lune, de Mars, de Jupiter ni de Saturne, astres errants (c'est l'étymologie grecque du mot πλανήτης = planète, astre errant, le mot "planeur" a également la même étymologie pour désigner un avion sans moteur). Par contre il y a eu les découvertes suivantes durant les 3 derniers siècles :
1. Uranus : planète découverte en 1781 par William Herschel, astronome germano-anglais, observable à l'oeil nu mais peu lumineuse. Elle n'a jamais été relevée auparavant car très "discrète".
2. Cérès : planète naine, qui est aussi le plus gros astéroïde, le seul atteignant presque mille kilomètres de diamètre, découverte en 1801 par Giuseppe Piazzi, astronome italien.
3. Neptune : découverte en 1846, a plusieurs découvreurs : au début du XIXème siècle Alexis Bouvard, astronome français, avait conjecturé que la perturbation de l'orbite d'Uranus était dû à une autre huitième planète encore inconnue, John Couch Adams, mathématicien anglais; calcula son orbite en 1843, Urbain Le Verrier, mathématicien français, fit de même en 1846 et transmit ses calculs à Johann Gottfrid Galle, astronome prussien (allemand), qui l'observa pour la première fois le 23 septembre 1846.
4. Pluton : planète naine, qui fut planète à statut entier entre 1930 et 2006, découverte en 1930 par l'Américain Clyde Tombaugh, déclassée en raison de sa faible masse et de la découverte de plusieurs autres planètes naines de même gabarit au-delà de Neptune.
5. Eris : planète naine, découverte en 2005 par l'équipe de l'observatoire du Mont Palomar, d'abord qualifiée de "dixième planète". Ont été également découvertes deux autres planètes naines Hauméa en 2004 et Makémaké en 2005. Ces trois nouvelles découvertes ont directement provoqué la redéfinition des planètes, le déclassement de Pluton et la création de la nouvelle catégorie de planètes naines par l'Union Astronomique Internationale qui a décidé de conserver dans cette catégorie Pluton, Eris, Hauméa et Makémaké mais aussi le gros astéroïde Cérès, mais d'autres peuvent être rajoutées par la suite dont Gongong, Quaoar, Sedna et Orcus. Les critères étaient, 1. d'avoir une masse et une gravité suffisante pour avoir une forme +/- spérique et 2. de ne pas avoir réussi à "nettoyer" son orbite des autres corps ayant une orbite proche (c'est le cas des 8 planètes), et 3. de ne pas être un satellite de planète ou de planète naine (ce qui exclut la Lune et Charon). Pour vérifier la rotondité d'une planète naine il faut, soit un survol par satellite qui l'atteste (c'est le cas pour Cérès et Pluton) soit une estimation de la masse et la densité par calcul avec l'aide des satellites naturels de l'astre (c'est le cas pour Pluton avant son survol, pour Eris, Hauméa et Makémaké). Voir : https://fr.wikipedia.org/wiki/Plan%C3%A8te_naine
6. Planète IX (avant le déclassement de Pluton c'était Planète X) : il s'agit d'une hypothétique planète résultant d'estimations par l'Institut de Technologie de Californie (California Institute of Technology) en 2016, qui expliquerait tant les perturbations de l'orbite de Neptune (que Pluton est incapable d'influencer par sa faible masse) que l'orientation des orbites très particulière de la plupart des objets transneptuniens éloignés, qui laissent supposer une autre grosse planète (environ 5 X la masse de la Terre soit 1/3 de Neptune) à une distance très grande entre 300 et 400 U.A. soit entre 45 et 60 milliards de Km, inclinée de 15° par rapport au plan de l'écliptique du Système Solaire. Etant donné qu'on a estimé sa position dans le ciel dans une zone en plein milieu de la Voie Lactée et ses millions d'étoiles brillantes, il est extrêmement difficile de la rechercher car si elle existe, son mouvement apparent est très lent, elle est très minuscule à une si grande distance de nous, et très sombre sur un fond de ciel très brillant, ce sera extrêmement difficile : le télescope spatial James Webb devrait nous aider mais la liste d'attente des temps d'observation est longue car il est réservé longtemps à l'avance !
Merci James Webb de nous aider encore, comme tu l'as fait avec le Modèle Janus !
Les caractéristiques du Système Solaire sont les suivantes :
1. Les planètes denses, telluriques et rocheuses sont toutes situées dans le système intérieur à moins de 2 unité astronomiques, et n'ont pas, ou très peu, de satellites. Il s'agit de Mercure, Vénus, la Terre et Mars.
2. Les planètes géantes, gazeuses ou glacées, sont situées en périphérie du système, et ont des satellites disposés comme de véritables systèmes planétaires miniatures. Il s'agit de Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.
3. Les distances entre les orbites planétaires sont très importantes, voir énormes : Entre le Soleil et Mercure il y a déjà 60 millions de Km, entre le Soleil et la Terre il y a 150 millions de Km (une unité astronomique U.A.), et les planètes géantes sont à une distance énorme : la plus proche, Jupiter, orbite entre 740 et 816 millions de Km, et la plus éloignée, Neptune, orbite à 4 milliard 500 millions de Km en moyenne autour du Soleil.
SYSTEMES PLANETAIRES COMPACTS :
Il n'en va pas de même de ce qu'on pourrait appeler des systèmes planétaires compacts : Je présente ici deux systèmes exoplanétaires d'autres étoiles, celui de Proxima Centauri ou Alpha Centauri C, l'étoile la plus proche du Soleil, faisant partie d'un système triple de 3 étoiles situé à un peu plus de 4 années-lumière de nous ; et le système Trappist-1 étoile naine rouge de la constellation du Verseau, à 39 années-lumière, découvert par l'équipe belge de Michaël Gillon devenu Chevalier du Mérite Wallon : https://fr.wikipedia.org/wiki/Micha%C3%ABl_Gillon
A titre de comparaison je compare aussi deux systèmes planétaires compacts que sont les systèmes des gros satellites galiléens de Jupiter (Io, Europe, Ganymède et Callisto) et des 5 principaux satellites de Saturnes découverts pendant le règne de Louis XIV (Téthys, Dioné Rhéa, Titan et Japet)
L'astronome le plus célèbre de Belgique Michaël Gillon est notre voisin d'Anthisnes, il a découvert avec son équipe un système planétaire compact de sept planètes de type terrestre, de masses comprises entre la Terre et Mars, autour de la naine rouge Trappist-1 découverte par son programme Spéculoos composé de plusieurs télescopes au Maroc et au Chili ainsi qu'avec l'aide de la NASA qui les a reçus lors d'une conférence de presse dès la découverte des trois premières planètes !
Voici le lien Wikipedia sur les données de ce système planétaire : https://fr.wikipedia.org/wiki/TRAPPIST-1
Voici le lien avec le site de l'équipe de Michaël Gillon (1) qui a découvert les planètes autour de Trappist-1 : http://www.trappist.one/# ; mais il semble que le site n'est plus mis à jour depuis quelques années (dernières "news" de 2018) car les astronomes soupçonnent l'existence d'une huitième planète plus éloignée qui est toujours incertaine, à confirmer ou à infirmer avec d'autres données d'observation...
Les données du tableau comparatif ci-dessus ont été fournies par la NASA : sur la ligne du haut, les 7 planètes du système Trappist-1 allant d'une taille légèrement supérieure à celle de la Terre à une taille un peu supérieure à celle de Mars ; sur la ligne du bas, les 4 planètes telluriques (rocheuses) du système solaire intérieur.
Si les représentations des 4 planètes rocheuses du système solaire sont réalistes, basées sur les photos des planètes, il n'en est pas de même des images fournies de chaque planète du système Trappist-1 : ce sont des vues d'artistes qui sont vraisemblables mais ne correspondent peut-être ni à l'aspect ni à la couleur de ces 7 planètes trop éloignées pour en obtenir des photos précises avec les moyens techniques actuels, même d'après le téléscope spatial James Webb (JWST).
L'obtention de telles images de ces planètes nécessitera des moyens techniques bien plus considérables : 40 années-lumière c'est environ 400.000.000.000.000 km soit quatre-cent mille milliards de kilomètres ! C'est à peu près comme regarder 7 lucioles autour d'un phare situé sur la Lune ! En attendant voici une vue artistique indiquant à quoi devrait ressembler le paysage vu d'une planète à une autre tellement elles sont rapprochées : c'est impressionnant !
Voici la représentation à l'échelle des orbites des planètes d'après les données découvertes par l'équipe de Michaël Gillon (info NASA) sachant que la plus proche planète orbite à un peu moins de deux millions de Km et la plus éloignée à presque 10 millions de Km de l'étoile. A titre de comparaison Mercure orbite à 60 millions de Km du Soleil et la Terre à 150 millions de Km mais bon, le Soleil est beaucoup plus chaud et brillant que l'étoile Trappist-1 qui est une naine rouge de classe M8 à température de surface de seulement 2.550° K donc une naine rouge de luminosité de 1/2000ème de celle du Soleil ! Heureusement pour ses planètes qui sont tellement proches et les trois premières planètes sont plus chaudes que la Terre, les trois suivantes ont une température théorique qui permet l'eau à l'état liquide, mais la dernière est probablement gelée, trop froide et trop éloignée.
Trappist-1 est une étoile assez âgée, entre 6 et 8 milliards d'années (contre 5 milliards d'années pour le Soleil au maximum), son volume est à peine plus gros que la planète Jupiter, mais avec une masse de 8 % de celle du Soleil quand même, donc elle a une densité (poids en Kg par cm³) intérieure assez élevée comme toutes les naines rouges puisque son "réacteur nucléaire" au centre de l'étoile est beaucoup moins puissant que celui du Soleil et contrarie moins la force de gravitation !
(1) Voici les principales publications concernant le système Trappist-1 :
Grimm et al. 2018, Astronomy & Astrophysics 853, 30. html
de Wit et al. 2018, Nature Astronomy 853, 30. html
Delrez, L. et al. 2018, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 853, 30. html
Van Grootel, V. et al. 2018, The Astrophysical Journal 853, 30. html, pdf, bib
Bourrier, V. et al. 2017, The Astronomical Journal 154, 3. html, pdf, bib
Luger, R. et al. 2017, Nature Astronomy 1, 0129. html, bib
Gillon, M. et al. 2017, Nature 542, p456. html, pdf, bib
de Wit, J. et al. 2016, Nature 537, p69. html, pdf, bib
Gillon, M. et al. 2016, Nature 533, p221. html, pdf, bib
Voici l'équipe du projet Speculoos recevant le prix Francqui en 2021, Michaël Gillon est le troisième à partir de gauche et Laetitia Delhez se trouve juste au centre :
Michaël Gillon a également obtenu le prix Balzan en 2017, après le Suisse Michel Mayor qui a découvert la toute première exoplanète "51 Pegasi b" en 1995 et a obtenu le prix Balzan en 2000 pour la découverte de ce "Jupiter chaud" le premier du genre ! https://www.swissinfo.ch/fre/economie/un-nouveau-prix-balzan-pour-les-exoplan%C3%A8tes_-tous-les-ingr%C3%A9dients-de-base-de-la-vie-se-trouvent-partout-dans-l-univers/43689802
Il a été proposé, mais l'Union Astronomique Internationale n'a pas encore donné son aval (Orval) à ce sujet, de baptiser les sept planètes par six noms de bières trappistes belges : Chimay, Orval, Rochefort, Westmalle, Westvleteren, Achel, auxquelles on rajouterait le nom d'une septième bière cictercienne, Val-Dieu ? Pourquoi pas ? C'est vrai que si les noms mythologiques des différentes civilisations du Monde sont en train de s'épuiser, c'est plus poétique que "Trappist-1b" , "Trappist-1c" etc...